Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Целью данного курсового проекта является создание качественных каналов и связи на заданном направлении. Исходные данные к курсовому проекту: заданное направление Бобруйск (ОП1) - Речица (ПВ) - Гомель (ОП2) количество каналов на каждом из участков - N_ОП1-ОП2 = 220, N_ОП1-ПВ = 180, N_ПВ-ОП2 = 90, а также тип кабеля - МКСБ4х4 и максимальная температура грунта +17?С. цифровой передача канал связь сигнал

Основные преимущества цифровых систем передачи:

1) Высокая помехоустойчивость (представление информации в цифровой форме позволяет осуществлять восстановление при передаче их по линии связи, что резко снижает влияние помех и искажений на качество передачи информации).

2) Слабая зависимость качества передачи от длины линии связи (в пределах каждого регенерационного участка искажения передаваемых сигналов оказываются ничтожными, а также длина регенерационного участка и оборудование регенератора при передаче сигналов на большие расстояния остаются практически такими же, как и в случае передачи на малые расстояния).

3) Стабильность параметров каналов цифровых систем передачи (стабильность и идентичность параметров каналов определяются в основном устройствами обработки сигналов в аналоговой форме, поэтому такие устройства составляют незначительную часть оборудования ЦСП, стабильность параметров каналов в таких системах значительно выше, чем в аналоговых).

4) Эффективность использования пропускной способности каналов для передачи дискретных сигналов (при вводе дискретных сигналов непосредственно в групповой тракт ЦСП скорость их передачи может приближаться к скорости передачи группового сигнала. Если, например, при этом будут использоваться временные позиции, соответствующие только одному каналу ТЧ, то скорость передачи будет близка к 64 кбит/с).

5) Возможность построения цифровой сети связи (цифровые системы передачи в сочетании с цифровыми системами коммутации являются основой цифровой сети связи, в которой передача, транзит и коммутация сигналов осуществляются в цифровой форме. При этом параметры каналов практически не зависят от структуры сети, что обеспечивает возможность построения гибкой разветвленной сети, обладающей высокой надежностью и высокими качественными показателями).

6) Высокие технико-экономические показатели (передача и коммутация сигналов в цифровой форме позволяют реализовывать оборудование на единых аппаратных платформах. Это позволяет резко снижать трудоемкость изготовления оборудования, значительно снижать его стоимость, потребляемую энергию и габариты. Кроме того, существенно упрощается эксплуатация систем и повышается их надежность).

1. Описательный раздел

1.1 Выбор и характеристика системы передачи

В курсовом проекте нам предоставляется требуемое число каналов на каждом из участков: N_ОП1-ОП2 =220, N_ОП1-ПВ=180, N_ПВ-ОП2=90. Так как число каналов на каждом из участков не превышает 320 и используется тип кабеля МКСБ4х4, который является симметричным, то используется тип цифровой системы передачи ИКМ-120у.

Теперь определим требуемое число систем передачи для организации заданного числа каналов на каждом из участков сети по формуле:

N_сп = N_кан/C_сп, (1)

N_{СП ОП1-ОП2} = 220/120 = 2

N_{СП ОП1-ПВ} = 180/120 = 2

N_{СП ПВ-ОП2} = 90/120 = 1

где N_{СП ОП1-ОП2} - количество систем передачи на участке Бобруйск-Гомель, N_{СП ОП1-ПВ} - количество систем передачи на участке Бобруйск-Речица, N_{СП ПВ-ОП2} - количество систем передачи на участке Речица-Гомель.

Рассчитаем запас каналов на развитие на каждом из участков ОП1-ОП2, ОП1-ПВ и ПВ-ОП2 по формуле:

N_рез = N_сп ?С_сп-N_кан (2)

N_{РЕЗ ОП1-ОП2} = 2•120-220 = 20

N_{РЕЗ ОП1-ПВ} = 2•120-180 = 60

N_{РЕЗ ПВ-ОП2} = 1•120-90 = 30

ИКМ-120у - вторичная цифровая система передачи с импульсно-кодовой модуляцией на 120 каналов ТЧ, предназначена для уплотнения городских и пригородных кабелей типов МКС7х4 и МКС4х4 по однокабельной и двухкабельной схем.

В состав аппаратуры входят: оборудование вторичного временного группообразования (ВВГ), оконечное оборудование линейного тракта (ОЛТ), необслуживаемые регенерационные пункты (НРП), а также комплект контрольно-измерительных приборов (КИП). Схема организации связи системы передачи ИКМ-120у представлено в приложении (лист 1) .

В передающей части оборудования ВВГ формируется групповой поток со скоростью 8448 кбит/с путем побитового объединения четырех цифровых потоков со скоростью 2048 кбит/с. Формирование этих потоков может производится либо в АЦО аппаратуры ИКМ-30, либо в любой другой аппаратуре, имеющей параметры выходного сигнала, аналогичные АЦО. В приемной части оборудование ВВГ осуществляются обратные преобразования передаваемых цифровых потоков.

Обслуживаемые регенерационные пункты (оборудование ОЛТ) устанавливаются в данной системе передачи через каждые 240 км. Сигналы запроса, вырабатываемые в ОЛТ, передаются на частоте 3706 Гц. В оконечном оборудовании линейного тракта предусмотрена возможность плавного изменения тактовой частоты группового сигнала для определения запаса устойчивости регенераторов.

Необслуживаемые регенерационные пункты вырабатывают ответные сигналы с частотой равной 3706 Гц, как и ОЛТ, которые вырабатывают сигналы запроса. В системе передачи ИКМ-120у используются разные типы НРП, из которых некоторые предназначены для установки в грунт и рассчитаны на восемь двухсторонних регенераторов, другие для установки в смотровых колодцах кабельной сети и рассчитаны на два двухсторонних регенератора, а еще для установки на железобетонных или деревянных опорах и рассчитаны на два двухсторонних регенератора. НРП могут содержаться как под автономным давлением, так и под давлением, установленным в кабельной магистрали.

Комплект контрольно-измерительных приборов включает в себя: пульт для испытания линейных трактов и регенераторов (ПИЛТ) предназначенный для измерения коэффициента ошибок в линейном тракте как с перерывом, так и без перерыва связи; пульт для настройки и проверки регенераторов (ПНПР) в комплекте с ПИЛТ предназначен для настройки и проверки регенераторов в условиях производства и эксплуатации; прибор контроля достоверности унифицированный (ПКДУ), который предназначен для измерения коэффициента ошибок и амплитуды импульсов на контрольном выходе регенераторов без перерыва связи, а также другие контрольно-измерительные приборы.

Временной цикл ЦСП с ИКМ обеспечивающий передачу 120 каналов ТЧ представлен на рисунке 1. Цикл передачи имеет длительность 125 мкс и состоит из 1056 позиций. Цикл разделен на 4 субцикла, одинаковых по длительности.

В первом субцикле первые 8 позиций (с 1-ой по 8-ю) заняты комбинацией 10111000, представляющей собой цикловой синхросигнал объединенного потока. Остальные 256 позиций первого субцикла (с 9-й по 264-ю включительно) заняты информацией посимвольно объединенных исходных потоков, номера которых отмечены на рисунке под номерами позиций.

Во втором субцикле первые 4 позиции (с 1-ой по 4-ю) заняты первыми символами канала согласования скоростей (КСС) объединяемых потоков, а следующие 4 (с 5-ой по 9-ю) заняты сигналами служебной связи (ССС).

В субциклах третьем и четвертом вторые и третьи символы КСС (команда положительного согласования имеет вид 111, а отрицательного - 000) занимают первые 4 позиции (с 1-ой по 4-ю). Позиции с 5-ой по 8-ю третьего субцикла используются для передачи сигналов дискретной информации (две позиции), аварийных сигналов (одна позиция) и вызова по каналу служебной связи (одна позиция).

Наконец, в субцикле 4 на позициях с 5-ой по 8-ю передается информация объединяемых потоков при отрицательном согласовании скоростей, эти позиции большую часть времени свободны и используются для передачи информации о промежуточных значениях и о характере изменения t_но. При положительном согласовании исключаются позиции с 9-ой по 12-ю четвертого субцикла.

Полная структурная схема временного цикла приведена в приложении (лист 2).

Таблица 1 - Основные параметры системы передачи ИКМ-120у

Параметр	Значение параметра
Число организуемых каналов	120
Скорость передачи информации, Мбит/с	8448
Тип линейного кода	AMI, HDB3
Амплитуда импульсов в линии, В	3
Расчетная частота, кГц	8
Номинальное затухание участка регенерации, дБ	55
Номинальное значение тока ДП, мА	65
Допустимые значения напряжения ДП, В	480
Максимальное расстояние ОРП-ОРП	240
Максимальное число НРП между ОРП	48
Максимальное число НРП в полусекции ДП	24

1.2 Характеристика кабеля

Для системы передачи ИКМ-120у используем симметричный кабель марки МКСБ4х4. Он используется на магистральных и внутризоновых первичных сетях (ГТС), в цифровых системах передачи со скоростью 8448 кбит/с (тактовой частотой), 34368 кбит/с и в аналоговых системах передачи в диапазоне частот до 5000 кГц. Также используется для работы при переменном напряжении дистанционного питания до 690 В или постоянном напряжении до 1000 В. Кабели с токопроводящими жилами диаметром 1,0 мм используются в диапазоне частот до 552 кГц.

Кабель МКСБ предназначен для прокладки в грунтах, нейтральных по отношению к оболочке, если кабель не подвергается значительным растягивающим или сдавливающим усилиям, а также в районах, не характеризующихся повышенным электромагнитным влиянием.

Кабель МКСБ 4х4 выпускается с числом высокочастотных четверок 1, 4 и 7, а также имеет пять сигнальных жил. Диаметр медных токоведущих жил высокочастотных четверок 1,2 мм, сигнальных жил 0,9 мм.

Модификация кабеля в зависимости от рода защитных покровов:

МКСГ - в свинцовой оболочке, голый;

МКСБ - бронированный стальными лентами;

МКСБв - бронированный стальными лентами, свинцовая оболочка защищена поливинилхлоридным шлангом или лентами;

МКСК - бронированный круглыми проволоками;

МКСКв - бронированный круглыми проволоками, свинцовая оболочка защищена поливинилхлоридным шлангом или лентами;

МКСБГ - бронированный стальными лентами с антикоррозийным покровом из компаунда (без джута).

Токопроводящие жилы изготовлены из медной проволоки и изолированы разноцветной полистирольной нитью (корделем) диаметром 0,8 мм, наложенной открытой спиралью, и полистирольной лентой толщиной 0,05 мм, наложенной с перекрытием в сторону, противоположную направлению наложения нити. В данном кабеле шаг наложения корделя 5,5 мм.

Четыре жилы с изоляцией различных цветов скручены в звездную четверку с центральным заполнителем из круглой полистирольной нити диаметром 1,1 мм. Шаги скрутки изолированных жил в различных четверках различны и находится в диапазоне от 100 до 300 мм.

В четверке две жилы, расположенные по диагонали, образуют рабочую пару. Изоляция жил первой пары четверки имеет красный и желтый цвета, второй пары - синий и зеленый.

Скрученная четверка обмотана по открытой спирали цветной хлопчатобумажной или синтетической пряжей или лентой из синтетического материала. Цвета пряжи или ленты всех четверок различны; цвета двух смежных четверок (счетной и направляющей) - соответственно красный и зеленый.

Модификации кабеля МКС с кордельно-полистирольной (стирофлексной) изоляцией в свинцовой оболочке представлены на рисунке 2 в разрезе.



Рисунок 2 - Симметричный высокочастотный кабель типа МКС

Электрические параметры кабеля приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Основные параметры кабеля

Параметр	Значение параметра
Сопротивление проводника, Ом/км	15,85
Сопротивление изоляции, Мом/км	10000
Коэффициент затухания на fт/2, дБ/км, при Т=20єС	11,427
Температурный коэффициент изменения затухания, 1/град	1,87•10-3
Волновое сопротивление, Ом	163
Строительная длина, км	0,825

Для выбранного симметричного кабеля составим таблицу использования пар кабеля при работе системы передачи ИКМ-120у.

Таблица 3 - Использование пар кабеля при работе СП

Тип пары кабеля	Номер пары	Назначение
Симметричные пары. Кабель 1	1 2 3 4 5 6 7 8	Передача данных по СП1 Передача данных по СП2 Передача данных по СП3 Передача данных по СП4 Передача данных по СП5 Резервная Резервная Резервная
Симметричные пары. Кабель 2	1 2 3 4 5 6 7 8	Прием данных по СП1 Прием данных по СП2 Прием данных по СП3 Прием данных по СП4 Прием данных по СП5 Резервная Резервная Резервная

1.3 Характеристика трассы кабельной линии

Одним из этапов проектирования цифровых линейных трактов (ЦЛТ) является выбор трассы кабельной линии передачи.

Выбор трассы осуществляется в процессе изысканий в соответствии с «Ведомственными нормами технологического проектирования». Длина трассы должна быть минимальной. В загородной части трассы линии должны проходить вдоль автомобильных дорог с круглосуточной эксплуатацией либо вдоль железных дорог. В случае отсутствия дорог допускается по согласованию с эксплуатирующей организацией прокладка трассы в отдалении от дорог.

Трасса должна проходить по землям несельскохозяйственного назначения в обход участков возможных обвалов и оползней, а также зон, зараженных грызунами. При проектировании будем учитывать расположение подземных коммуникаций, высоковольтных линий и электрифицированных железных дорог. Проектирование пересечений и сближений трассы с соответствующими объектами определяется нормативной документацией. В населенных пунктах трасса в основном будем проходить по существующей или проектируемой кабельной канализации и в особых случаях в грунте.

Данная трасса кабельной линии связи должна проходить по маршруту Бобруйск - Речица - Гомель. При выборе основного и альтернативного пути прохождения трассы необходимо, прежде всего, учитывать, географическое расположение пунктов, между которыми она организуется. Наиболее приемлемым является тот вариант трассы линии связи, который обеспечивает минимальные затраты и наибольшие удобства при эксплуатации. Также, должны соблюдаться следующие требования:

Общие положения

1. Размещение трасс кабельных линий связи вдоль автомобильных дорог должно осуществляться, как правило, в пределах контролируемой зоны в рекомендуемых для этой цели резервных полосах.

Резервные полосы для возможного расположения подземных и наземных кабельных линий связи должны предусматриваться с учетом перспективного развития автомобильных дорог и, по возможности, с одной стороны дороги. Их ширина определяется перспективным количеством прокладки кабелей связи в данном направлении.

2. При размещении трасс кабельных линий связи вдоль автомобильных дорог в залесенной местности для образования резервных полос на стадии разработки технико-экономического расчета и проектов на строительство кабельных линий связи должна, по согласованию с предприятиями государственного дорожного хозяйства и лесных угодий, предусматриваться в необходимых объемах вырубка леса или отдельных деревьев с возмещением убытков и потерь лесохозяйственного производства.

3. Размещение резервных полос для строительства кабельных линий связи в контролируемых зонах автомобильных дорог следует предусматривать с учетом нанесения наименьшего ущерба сельскохозяйственным угодьям, лесным ресурсам и обеспечения минимальных нарушений сложившимся экологическим и естественным природным условиям.

Классификация автомобильных дорог. Основные технические нормы и показатели

4. Полосой отвода автомобильных дорог называется полоса земли, на которой размещаются автомобильная дорога и все дорожные сооружения. Ширина постоянной полосы отвода нормируется в зависимости от категории дороги.

Ширина земляного полотна автомобильных дорог в соответствии с действующими нормами и минимальная ширина полосы отвода приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Ширина земляного полотна автомобильных дорог и минимальная ширина полосы отвода

Категория дороги	Ширина земляного полотна (В), м	Ширина полосы отвода (А), м
I	28,5	64
II	15	32
III	12	28
IV	10	26
V	8	24

5. Контролируемая зона автомобильных дорог общего пользования включает в себя пространство по 200 метров в каждую сторону от оси дороги и предназначена для перспективного развития автомобильной дороги с транспортными развязками, сооружениями дорожной службы и дорожного сервиса.

Основные требования по размещению резервных полос для прокладки кабелей связи в контролируемой зоне автомобильных дорог

6. Размещение резервных полос для прокладки кабелей связи вдоль автомобильных дорог в их контролируемых зонах должно осуществляться с выполнением следующих основных требований:

a. ширина резервной полосы должна быть не более 20 м для трасс, расположенных в открытой местности и не более 10 м - в залесенной местности. Она определяется перспективой прокладки кабелей связи на отдельных участках трасс вдоль дорог с учетом нормируемой ширины полос земли, необходимой при строительстве кабельных линий связи и их охранной эксплуатационной зоной;

b. соблюдения допустимых расстояний приближения резервной полосы к границе полосы отвода (определяется условиями перспективного развития автомобильной дороги);

c. размещения резервной полосы на землях наименее пригодных для сельского хозяйства вследствие загрязнения выбросами автомобильного транспорта.

Размещение необслуживаемого усилительного пункта (необслуживаемого регенерационного пункта) должно производиться, как правило, за резервной полосой или на ее границе, но в пределах контролируемой зоны.

В резервной полосе не допускается размещение других инженерных сооружений, кроме их пересечений.

7. При прокладке кабельных линий связи вдоль автомобильных дорог I категории размещение резервной полосы следует предусматривать на расстоянии не менее 20 м от границы полосы отвода.

8. Величину приближения резервной полосы к границе полосы отвода следует принимать по согласованию с предприятием государственного дорожного хозяйства, эксплуатирующего дорогу, вдоль которой прокладывается кабель связи.

9. При наличии в резервной полосе существующих подземных коммуникаций (газопроводы, водопроводы, электрические кабели, кабели связи и др.) минимально допустимое расстояние прокладки вдоль проектируемых кабельных линий связи должно соответствовать нормам на их взаимное расположение, согласно действующим инструкциям.

10. Расстояния от существующих дорог до прокладываемых кабельных линий связи, указанные в инструкции, могут быть изменены по согласованию с предприятиями государственного дорожного хозяйства с учетом реконструкции дорог.

Пересечения автомобильных дорог кабельными линиями связи

11. При проектировании кабельных линий связи необходимо стремиться к тому, чтобы число их пересечений с автомобильными дорогами общего пользования было минимальным.

12. При выборе трассы размещения кабельных линий связи вдоль автомобильных дорог предварительно определяются и согласовываются места возможных пересечений, которые должны быть дополнительно уточнены на стадии разработки проектной документации.

13. В случае необходимости устройства переходов кабельной линии связи через автомобильные дороги необходимо выполнять следующие требования:

a. переходы располагать на прямолинейных участках дорог, преимущественно в местах прохождения автомобильной дороги в насыпи;

b. длина перехода должна быть наименьшей;

c. при пересечении автомобильных дорог кабели связи следует прокладывать в асбестоцементных или пластмассовых трубах с учетом перспективы расширения автомобильной дороги, а также предусматривать укладку резервных труб согласно таблицы 6, угол пересечения при этом должен быть, как правило, 90°, но не менее 60°.

Таблица 5 - Укладка труб

Число труб, прокладываемых через дорогу	Число резервных труб
От 1 до 3	1
От 4 до 8	2

14. Для прокладки кабелей связи, идущих вдоль автомагистралей на проектируемых примыканиях (пересечениях) к автомагистралям, целесообразно предусматривать устройство резервных кабельных канализаций (коллекторов) в резервной полосе.

15. При пересечении существующих автомобильных дорог кабелями связи необходимо применять средства механизации и использовать методы продавливания, горизонтального бурения, прокалывания.

При пересечении постоянных грунтовых или профилированных дорог, в том числе съездов с автомобильных дорог, допускается прокладывать кабели без труб с покрытием их кирпичом или железобетонными плитами.

На пересечении с полевыми дорогами покрытие кабелей может не производиться.

16. Концы проложенных труб должны находиться на расстоянии не менее 1 м от подошвы насыпи или 2 м от бровки кювета. Концы труб после прокладки должны быть закрыты деревянными, бетонными или пластмассовыми пробками.

Прокладка кабельных линий связи в особых условиях.

Прокладка кабелей связи вдоль автомобильных дорог при пересечении болот (заболоченных участков) протяженностью более 100 м

17. Прокладку кабельных линий связи вдоль автомобильных дорог при пересечении болот (заболоченных участков) протяженностью более 100 м необходимо выполнять с учетом перспективного расширения автомобильной дороги. Кабельные линии связи прокладываются согласно расстоянию, приведенные в таблице 6.

Таблица 6 - Расстояние от оси существующей дороги до кабельной линии связи в зависимости от категории дороги

Категория дороги	Ширина полосы отвода, м	Расстояние от оси существующей дороги до кабельной линии связи, м
1	2	3
I	64	50
II	32	50
III	28	30
1	2	3
IV	26	25
V	24	25

18. Для кабельных линий связи прокладываемых по болотам, в заболоченных участках, т.е. в почвах, содержащих вещества, которые разрушительно действуют на оболочки кабелей, должны применяться кабели, у которых поверх свинцовой или алюминиевой оболочки имеется защитное покрытие из поливинилхлорида или другого аналогичного материала.

19. Пересечение кабельными линиями связи канав (на болотах, заболоченных участках) производится в механически прочных трубах, устойчивых против воздействия химически агрессивной среды. Для этой цели могут быть применены металлические (стальные или чугунные), асбестоцементные, бетонные, керамические, винипластовые, полиэтиленовые трубы. Трубы необходимо заглублять не менее 0,5 м ниже дна канавы. Расстояние между кабелями, заглубляемыми в дно канав, рекомендуется применять не менее 0,25 м.

Прокладка кабелей связи вдоль автомобильных дорог при пересечении водохранилищ и рек с дамбой и мостом на автомобильной дороге

20. При изысканиях и проектировании кабельных линий связи вдоль автомобильной дороги при пересечении водохранилищ и рек с дамбой и мостом необходимо определить способ прокладки кабельной линии связи через водное препятствие. Прокладка кабеля под водой является целесообразным способом пересечения водных препятствий, поскольку она обеспечивает надежную работу кабеля, если при сооружении кабельного перехода были соблюдены все требования, предъявляемые к такого рода прокладкам. Однако возможны случаи, когда подводная прокладка кабеля в районе заданной трассы линии связи технически или экономически нецелесообразна. Может оказаться, что более целесообразно или даже единственно возможно проложить кабельную линию связи по дамбе или мосту. Поэтому при изысканиях трасс кабельных линий связи, пересекающих водные преграды, необходимо выяснить, имеются ли в районе кабельного перехода дамбы и мосты. После уточнения и нанесения на плане трассы дамбы или моста необходимо выявить возможность прокладки кабеля связи по этим сооружениям. После чего вопрос прокладки кабельной линии связи по дамбе или мосту должен быть согласован с соответствующими организациями.

21. При выдаче согласования согласующая организация должна указать по какой стороне дамбы или моста, а также, на каком уровне разрешается прокладка кабеля и где должен быть проложен кабель на подходах к дамбе или мосту.

22. Прокладка кабельных линий связи по плотинам, дамбам, пирсам и причалам непосредственно в земляной траншее допускается при толщине слоя грунта не менее 1 м.

23. Ввиду существующего многообразия мостов проектные решения по прокладке кабельных линий связи по мостам слабо унифицированы. Поэтому для каждого моста, в особенности крупного, разрабатывают индивидуальные чертежи для прокладки по нему кабеля.

Прокладка кабельной линии связи по существующим и проектируемым мостам на загородных участках трасс и в городах

24. При проектировании мостов и путепроводов на загородных участках трасс и в городах согласно СНиП 2.05.03-84, п.1.88 (изм. 1992 г.) на мостах должны предусматриваться приспособления для пропуска кабельных линий связи, предусмотренных на данной дороге. Для прокладки труб и кабелей связи, как правило, предусматриваются специальные конструктивные элементы (выносные консоли, поперечные диафрагмы, наружные подвески), не препятствующие выполнению работ по текущему содержанию и ремонту моста.

Прокладка коммуникаций под тротуарными плитами и на разделительной полосе допускается при условии защиты от повреждений во время эксплуатации, как коммуникаций, так и конструкций моста. В случае прокладки коммуникаций в замкнутых полостях блоков под тротуарными плитами необходимо устройство в них гидроизоляции и отверстий для водоотвода.

25. Прокладка кабельных линий связи по существующим каменным, железобетонным и металлическим мостам должна выполняться под пешеходной частью моста в каналах или в несгораемых трубах.

26. По существующим металлическим и железобетонным мостам и при подходе к ним кабели связи рекомендуется прокладывать в асбестоцементных трубах. Прокладывать кабель в стальных трубах можно лишь в исключительных случаях при наличии для этого оснований.

Конструктивное исполнение канализации из стальных труб должно исключать возникновение от нее блуждающих токов в конструкциях моста.

27. Прокладка кабельных линий связи по деревянным мостам должна выполняться в стальных трубах.

28. Кабельная канализация в пределах моста должна быть герметичной, исключающей проникновение из нее воды на конструкции моста. У деформационных швов моста канализация должна иметь герметичный деформационный шов или обеспечивать сток воды из нее в водоотводные устройства моста.

29. При устройстве кабельной канализации по мосту, длина которого превышает 100 м, необходимо предусмотреть на тротуарной части моста смотровые устройства, обеспечив безопасность пешеходов и водоотвод с конструкций моста.

30. Открытая прокладка кабелей связи по конструкциям моста допускается в местах, недоступных для посторонних лиц. В местах перехода кабельных линий связи с конструкций моста в грунт кабели связи рекомендуется прокладывать в асбестоцементных трубах, ограничив их смотровыми устройствами.

31. В местах перехода кабелей через температурные швы моста и с конструкций моста на устои должны быть приняты меры, предотвращающие возникновение в кабеле механических растягивающих усилий.

32. Способ прокладки кабелей по мостам определяется проектом. До начала прокладки и монтажа кабеля по мосту подрядчиком составляется проект производства работ, в котором необходимо предусмотреть:

a. перечень и сроки подготовки (изготовления) необходимых приспособлений, материалов, деталей, механизмов и их доставку к месту работ;

b. последовательность и способ выполнения предусмотренных проектом работ по монтажу устройств для прокладки и монтажа кабеля (установка кронштейнов, прокладка труб или желобов, оборудование смотровых устройств и др.);

c. места установки барабанов с кабелем, механизмов, машин и др.;

d. меры, обеспечивающие безопасность труда работающих, а так же

движение по мосту.

33. Работы по прокладке кабеля по мосту должны выполняться в присутствии представителя организации, эксплуатирующей мостовые сооружения, и под непосредственным руководством производителя работ или мастера.

По окончании работ по прокладке и монтажу кабеля все временные сооружения, установленные на мосту и в непосредственной близости к нему, необходимо убрать, места, где выполнялись работы, следует очистить и привести в надлежащий порядок.

Прокладка кабелей связи вдоль автомобильных дорог при пересечении существующих и проектируемых (перспективных) транспортных развязок

34. В местах пересечения автомобильных дорог международного значения с дорогами республиканского и местного значения в одном уровне при прокладке кабельных линий связи необходимо исходить из того, что в перспективе здесь будет построена транспортная развязка в разных уровнях и трассу кабеля связи по согласованию с дорожными организациями необходимо прокладывать в обход развязки.

35. Во всех остальных случаях пересечений автомобильных дорог различных категорий в одном уровне необходимо учитывать перспективу возможного строительства транспортных развязок в разных уровнях.

На стадии проектирования кабельной линии связи необходимо получить у дорожных организаций согласования на прокладку кабеля связи в транспортном узле.

36. При прокладке кабельных линий связи на существующих транспортных развязках необходимо трассу направлять в обход. Допускается прокладка кабельной линии связи по транспортной развязке вдоль автомобильной дороги в телефонной канализации или в трубах при получении согласований с дорожными организациями.

Прокладка кабелей связи по мелиорированным землям вдоль автомобильных дорог

37. Прокладку кабельных линий связи по мелиорированным землям вдоль автомобильных дорог необходимо выполнять согласно таблице 6.

38. Прокладку кабелей связи выполнять на основании проекта, который необходимо согласовать с землепользователями и межрайонным управлением осушительных и оросительных систем (МУООС).

39. Уточнить на месте наличие мелиоративных сооружений, дренажных труб, каналов и т.д.

40. Пересечение кабелями мелиоративных каналов должно производиться в механически прочных трубах, устойчивых против воздействия окружающей химически агрессивной среды (асбестоцементные, полиэтиленовые). Условия прокладки труб определяются МУООС.

41. Расстояние от прокладываемого кабеля до подошвы насыпи или бровки канала не менее 1 м.

42. Расстояние от бровки оросительного канала до прокладываемого кабеля не менее 1,5 м.

Прокладка кабеля связи вдоль автомобильных дорог на залесенных участках трасс при различных расстояниях опушки леса от края дороги

43. Кабели связи на залесенных участках трасс необходимо прокладывать в резервной полосе не ближе 5 м от края подошвы насыпи автомобильной дороги или кромки кювета.

44. При прокладке кабеля вдоль края леса расстояние между кабелем и краем леса не должно быть меньше величин, приведенных в таблице 7.

Таблица 7 - Соотношение расстояния между кабелем и краем леса

Средняя высота деревьев h, м	10	20	30
Расстояние между кабелем и краем леса, м	1,5h	1,25h	h

Прокладка кабелей связи вдоль автомобильных дорог при наличии действующих кабелей связи

45. При проектировании кабельной линии связи вдоль автомобильной дороги необходимо прокладку кабеля связи выполнять в резервной полосе.

46. При наличии действующих кабелей связи с одной стороны автомобильной дороги, а также с учетом реконструкции дороги необходимо прокладку кабельной линии связи выполнить рядом с ними с внешней стороны при условии, что эти кабели связи проложены на требуемой нормативной глубине и расстоянии от края подошвы насыпи или кромки кювета.

47. При наличии действующих кабелей связи вдоль автомобильной дороги с обеих сторон, а также с учетом реконструкции дороги прокладку кабельной линии связи необходимо выполнить рядом с действующими магистральными кабелями связи с внешней стороны при условии, что магистральные кабели связи проложены на требуемой нормативной глубине и расстоянии от края подошвы насыпи или кромки кювета.

Согласования резервных полос для прокладки линий связи вдоль автомобильных дорог

48. Работы по выбору и согласованию трасс кабельных линий связи и площадок для размещения необслуживаемых усилительных (регенерационных) пунктов (НУП, НРП) вдоль автомобильных дорог в контролируемой зоне, а также за ее пределами выполняются заказчиком проекта совместно с проектной организацией. При этом ответственность за организацию и проведение этих работ несет заказчик проекта.

49. Согласования резервных полос для трасс кабельных линий связи и площадок НУП и НРП в контролируемой зоне должны производиться на следующих этапах:

a. при выборе трасс на стадии разработки проекта;

b. на стадиях разработки рабочих проектов и рабочей документации.

50. Заказчиком проектной документации на строительство кабельных линий связи совместно с проектной организацией подготавливается обосновывающий материал по выбору трассы в составе:

a. протокол предварительного выбора трассы;

b. картографический материал (ситуационный план) с выбранным вариантом места размещения резервной полосы вдоль автомобильной дороги.

Этот материал заказчиком направляется в Областной Исполнительный Комитет для организации работ по определению местоположения кабельной линии связи в контролируемой зоне автомобильной дороги.

51. Решение Облисполкома о размещении трассы кабельных линий связи вдоль автомобильных дорог является основанием для производства проектно-изыскательных работ.

52. При разработке рабочей документации на строительство кабельных линий связи проектной организацией уточняются и согласовываются прокладка кабеля и место пересечения кабельных линий связи с автомобильными дорогами с предприятиями государственного дорожного хозяйства.

Охрана окружающей природной среды

53. Определенные в третьем разделе настоящей "Инструкции" требования по размещению резервных полос для прокладки кабеля связи предусматривают их размещение в максимально загрязненных выбросами автомобильного транспорта контролируемых зонах. Это обеспечивает нанесение минимального ущерба природной среде и сельскому хозяйству.

54. Размещение резервных полос для прокладки кабельных линий связи вдоль автомобильных дорог следует выполнять с учетом:

a. минимальных объемов вырубки леса, использования существующих просек, зон древесно-кустарниковых посадок малоценных пород;

b. сохранения гидрологического режима полосы отвода автомобильной дороги. Во избежание заболачивания контролируемой территории после прокладки кабельных линий связи должны быть восстановлены водоотводные сооружения автомобильной дороги (нагорные канавы, кюветы и т.п.);

c. сохранение элементов ландшафтного проектирования автомобильной дороги;

d. осуществления мероприятий по предотвращению развития эрозионных процессов и оврагообразования после прокладки кабелей связи.

55. Во избежание повреждения как снегозащитных лесопосадок, так и кабеля связи, необходимо осуществлять прокладку линии связи на расстоянии не менее 2 м от посадок.

56. Для исключения или возмещения наносимого ущерба природной среде и возникновения нежелательных экологических воздействий, особенно в наиболее ранимых регионах (государственные заповедники и национальные природные парки, места миграции ценных животных, нерестилища рыб ценных пород, береговые зоны рек и водохранилищ и др.), в проектной документации должны, по согласованию с соответствующими организациями, предусматриваться природоохранные мероприятия или средства по компенсации причиненного ущерба.

В данном курсовом проекте представлено два возможных варианта трассы. Первый (выбран как основной и обозначен на ситуационном плане зеленым цветом) проходит через следующие населенные пункты: Бобруйск (ОП1) - Красновка - Паричи - Ракшин - Чирковичи - Светлогорск - Боровики - Узнож - Старокрасное - Речица (ПВ) - Жмуровка - Борщёвка - Гомель (ОП2). Он пересекается следующими реками: Рудянка, Сведь, Днеприк, Вердич, Днепр, Уза. Второй путь (альтернативный, обозначен на карте синим цветом) проходит через следующие населенные пункты: Бобруйск (ОП1) - Красновка - Паричи - Ракшин - Чирковичи - Светлогорск - Боровики - Узнож - Старокрасное - Речица (ПВ) - Жмуровка - Борщёвка - Гомель (ОП2) и пересекается реками Рудянка, Сведь, Днеприк, Вердич, Днепр, Уза.

Стоит отметить, что основной и альтернативные пути проходят через одни и те же населённые пункты, и пересекаются одинаковыми реками. Поэтому два пути будут лежать по обе стороны автомагистрали, это было сделано на основании того, что не был найден лучший вариант для прокладки альтернативного пути.

Пример ситуационного плана трассы приведен в приложении (лист 3).

Основные характеристики прохождения трасс указаны в таблице 8.

Наименование характеристики	Основной	Альтернативный
Общая протяженность трассы, км	191	192
Протяженность участка ОП1-ПВ, км	134	134
Протяженность участка ОП2-ПВ, км	57	58
Количество водных преград	13	14
Количество пересечений с железными дорогами	3	3
Количество пересечений с автодорогами	30	32
Количество населенных пунктов на пути трассы	14	14
Протяженность болотистых участков, км	-	-
Протяженность участков сближения с железными дорогами, км	-	-

2. Расчетный раздел

2.1 Расчет схемы организации связи

Схема организации связи разрабатывается на основе заданного числа каналов и схемы их распределения по магистрали. На схеме указывается расстояние между станциями, организация служебной связи, телеконтроля и дистанционного питания. ОРП устанавливаются при расстояниях, превышающих возможности дистанционного питания или при необходимости выделения в промежуточном пункте части каналов или групповых цифровых потоков.

Коэффициент затухания кабеля для температуры грунта, отличной от 20 С, определяется по формуле:

б_t = б₂₀ •(1-б_б•(20-t)) = 11,4•(1-1,87 •10^-3•(20-17))=11,3 (дБ/км) (3)

где б₂₀ - коэффициент затухания кабеля при температуре 20?С;

б_б - температурный коэффициент изменения затухания;

t - расчетная температура.

Для размещения НРП необходимо определить номинальную длину участка регенерации (L_ном), для этого в формулу 4 подставим рассчитанный коэффициент затухания кабеля:

L_ном = А_ном/б_{t max} = 55/11,3 = 4,9 (км) (4)

где А_ном - номинальное значение затухания участка регенерации;

б_{t max} - коэффициент затухания кабеля на расчетной частоте при максимальной температуре грунта.

Число участков регенерации между обслуживаемыми станциями определяется по формуле:

N_уч.рег. = l_оп1-пв /l_ном = 134/4,9 = 27,35 ? 28 (5)

N_уч.рег. = l_пв-оп2 /l_ном = 57/4,9 = 11,63 ?12 (6)

где l_оп1-пв - расстояние между обслуживаемыми пунктами ОП1-ПВ, км;

l_пв-оп2 - расстояние между обслуживаемыми пунктами ПВ-ОП2, км.

Рассчитаем длину укороченного участка для N_уч.рег.=12, то есть от ПВ до ОП2, где дробная часть, то есть К=0,63, поэтому длина участка определяется по формуле:

l_ук.уч.= К ? l_ном = 0,63 • 4,9 = 3,1 (км) (7)

Теперь проектируем два укороченных участка для N_уч.рег.=28, то есть от ОП1 до ПВ, где дробная часть, то есть К=0,35, длина которых определяется по формуле:

l_ук.уч=(l_ном+К•l_ном )/2 = (4,9 + 0,35•4,9)/2 = 3,3 (км) (8)

Так как искусственная линия (ИЛ) имеет параметры, эквивалентные отрезкам кабеля от 0,1 до 1,5 км ступенями через 0,1 км, то определим длину ИЛ.

Для ОП1-ПВ:

L_ил= L_ном - L_ук.уч. = 4,9 - 3,3 = 1,6(км) (9)

Для ПВ-ОП2:

L_ил= L_ном - L_ук.уч. = 4,9 - 3,1 = 1,8(км) (10)

Стоит отметить, что укороченные участки прилегают к обслуживаемым станциям.

Определим число необслуживаемых регенерационных пунктов (НРП) между обслуживаемыми станциями по формуле:

N_{нрп оп1-пв} = N_уч.рег. - 1 = 28 - 1 = 27 (11) N_{нрп оп2-пв} = N_уч.рег. - 1 = 12 - 1 = 11 (12)

Распределение длин участков регенерации сведем в таблицу 9, где М, N - порядковый номер НРП на участках ОП1-ПВ, ПВ-ОП2 соответственно.

Таблица 9 - Размещение регенераторов

Наименование участка регенерации	Lуч.рег., км
ОП1 - НРП1/1	3,3+1,6(Lил)
НРП1/1 - НРП2/1	4,9
…	…
НРП26/1 - НРП27/1	4,9
НРП27/1 - ПВ	3,3+1,6(Lил)
ПВ - НРП1/2	4,9
НРП1/2 - НРП2/2	4,9
…	…
НРП10/2 - НРП11/2	4,9
НРП 11/2 - ОП2	3,1+1,8(Lил)

Система телеконтроля ТК, обеспечивает непрерывный автоматический контроль НРП, ОРП и оконечных станций. Общее число контролируемых пунктов может достигать 40. При средней длине регенерационного участка 5 км максимальная дальность действия ТК составляет 200 км, т. е. соответствует максимальной длине секции ДП.

На сетях связи возможна совместная работа аппаратуры ИКМ-120 и К-60П по одним и тем же кабелям. Средняя длина усилительного участка К-60П составляет 20 км, поэтому при совместной работе ИКМ-120 и К-60П усилительный участок К-60П содержит четыре регенерационных участка ИКМ-120. Исходя из этого контролируемый с главной станции ГС участок линии разбивают на секции по четыре НРП, где каждому пункту присваиваются номера с 1-го по 4-й. Число секций телеконтроля может достигать десяти при длине контролируемого участка 200 км. Номинальная длина кабельного участка, содержащегося под давлением для К-60П и для ИКМ-120, равна 20 км. При совместной работе ИКМ-120 и К-60П часть НРП устанавливается в помещении НУП К-60П. В этих НУП устанавливаются устройства содержания кабеля под избыточным давлением СКИД. Система ТК ИКМ-120 предусматривает передачу из этого НУП дополнительных сигналов извещения о состоянии СКИД. Эту возможность имеет НРП в секции ТК с номером 4.

Таким образом, чтобы определить номера НРП с УСС, разделим общее число НРП на участке ОП1-ПВ и ПВ-ОП2 на секции по четыре НРП. Четвертый НРП секции является НРП с УСС.

Таблица 10 - Распределение НРП на проектируемой линии

	ОП1-ПВ	ОП2-ПВ
Тип НРП	с УСС	без УСС	с УСС	без УСС
Порядковый номер НРП	4/1, 8/1, 12/1, 16/1, 20/1, 24/1	1/1, 2/1, 3/1, 5/1, 6/1, 7/1, 9/1, 10/1, 11/1, 13/1, 14/1, 15/1, 17/1, 18/1, 19/1, 21/1, 22/1, 23/1, 25/1, 26/1, 27/1	4/2, 8/2	1/2, 2/2, 3/2, 5/2, 6/2, 7/2, 9/2, 10/2, 11/2
Количество НРП	6	21	2	9

2.2 Расчет затухания участков регенерации

Для проверки правильности предварительного размещения НРП, определим вероятность ошибки, которая зависит от величины защищенности. Защищенность определяется разностью уровней полезного сигнала и помех. Уровень полезного сигнала зависит от затухания участка регенерации, которое определяется по формуле:

А_уч.рег.=А_каб. + А_ил. = б_t ? l_каб.+ б₂₀ ? l_ил (13)

Для ОП1-НРП1/1: А_уч.рег.=11,3 • 3,3+11,427 • 1,6=55,6 (дБ)

Для НРП1/1-НРП2/1: А_уч.рег.= 11,3 ? 4,9=55,4 (дБ)

Для НРП27/1-ПВ: А_уч.рег.= 11,3 • 3,3+11,427 • 1,6=55,6 (дБ)

Для ПВ-НРП1/2: А_уч.рег.= 11,3 ? 4,9=55,4 (дБ)

Для НРП1/2 - НРП2/2: А_уч.рег.= 11,3 ? 4,9=55,4 (дБ)

Для НРП11/2-ОП2: А_уч.рег.= 11,3 ? 3,1+11,427 ? 1,8=55,59 (дБ)

где L_каб. - длина кабеля на расчетном участке регенерации;

L_ил. - эквивалентная длина искусственной линии;

б_t - коэффициент затухания кабеля на расчетной температуре;

б₂₀ - коэффициент затухания кабеля при температуре 20?С.

Результаты расчетов занесем в таблицу 11.

Таблица 11 - Затухание участков регенерации

Наименование участка регенерации	Lуч.рег., км	Ауч.рег., дБ
ОП1 - НРП1/1	3,3+1,6(Lил)	55,6
НРП1/1 - НРП2/1	4,9	55,4
…	…	…
НРП27/1 - ПВ	3,3+1,6(Lил)	55,6
ПВ - НРП1/2	4,9	55,4
НРП1/2 - НРП2/2	4,9	55,4
…	…	…
НРП 11/2 - ОП2	3,1+1,8(Lил)	55,6

2.3 Расчет вероятности ошибки

2.3.1 Расчет допустимой вероятности ошибки

Переходные помехи и собственные шумы корректирующих усилителей приводят к появлению ошибок в цифровом сигнале, которые вызывают искажение передаваемой информации.

Для обеспечения заданного качества вероятность ошибки нормируется. Общая вероятность ошибки в пределах глобальной сети не должна превышать 1•10^-6, для национальной сети вероятность ошибки не должна превышать значений, заданных в таблице 12.

Таблица 12 - Допустимая вероятность ошибки

Участок сети	Максимальная длина (Lмах), км	Допустимая вероятность ошибки (Рош.доп.)
Внутризоновый	600	1•10-7

При равномерном размещении регенераторов вероятность ошибки пропорциональна длине связи и определяется по формуле:

Р_{ош.доп.лт.}=Р_{ош.доп.1км}•L_оп-оп=(Р_ош.доп/L_мах)•L_оп-оп (14)

Для ОП1-ОП2: Р_{ош.доп.лт.}=(1•10^-7 / 600)•191=0,31•10^-7

Для ОП1-ПВ: Р_{ош.доп.лт. оп1-пв} =(1•10^-7 / 600)•134=0,22•10^-7

Для ПВ-ОП2: Р_{ош.доп.лт. пв-оп2} =(1•10^-7 / 600)•57=0,09•10^-7

где Р_{ош.доп.1км} - допустимая вероятность ошибки на 1 км линейного тракта;

l_оп-оп - расстояние между оконечными станциями на проектируемой линии (L_оп-оп= l_оп1-пв+ l_оп2-пв = 134 + 57 = 191).

2.2.3 Расчет ожидаемой вероятности ошибки

Ожидаемая вероятность ошибки зависит от величины защищенности на входе регенератора.

Для цифровых систем, предназначенных для работы по симметричному кабелю, преобладающими шумами являются шумы от линейных переходов, причем в двухкабельных системах - переходные шумы на дальний конец.

Расчет величины защищенности для двухкабельной системы, работающая по симметричному кабелю, определяется по формуле:

А_зд = Аl_ср - А_уч.рег - 10 lg(n-1) - у_l - q (15)

где n - количество линейных трактов в кабеле;

Аl_ср - среднее переходное затухание на дальнем конце (МКСБ 4х4х1.2 Аср=87дБ).

у_l - стандартное отклонение Аl ср, дБ (принять у_l =5дБ);

А_уч.рег - затухание участка регенерации при максимальной температуре грунта, дБ (9);

q - допуск по защищенности при изготовлении регенераторов (принять равным 3дБ).

В соответствии с формулой, получим:

ОП1-НРП1/1: А_зд.=87-55,6-10lg(4-1)-5-3= 18,63 дБ

НРП1/1-НРП2/1: А_зд.=87-55,4-10lg(4-1)-5-3= 18,83 дБ

НРП27/1-ПВ: А_зд.=87-55,6-10lg(4-1)-5-3= 18,63 дБ

ПВ-НРП1/2: А_зд.=87-55,4-10lg(3-1)-5-3= 20,6 дБ

НРП1/2-НРП2/2: А_зд.=87-55,4-10lg(3-1)-5-3= 18,83 дБ

НРП11/2-ОП2: А_зд.=87-55,6-10lg(3-1)-5-3= 20,4 дБ

От величины защищенности зависит ожидаемая вероятность ошибки Р_ош.ож.. Соотношение между значением защищенности и вероятностью ошибки для линейного кода HDB-3 приведено в таблице 13.

Таблица 13 - Соотношение между защищенностью и ожидаемой вероятностью ошибки

Аз, дБ	16,6	17,7	18,8	19,7	20,5	21,1	21,7
Рош.ож.	1•10-3	1•10-4	1•10-5	1•10-6	1•10-7	1•10-8	1•10-9
Аз, дБ	22,2	22,6	23,0	23,4	23,7	24,0	24,3
Рош.ож.	1•10-10	1•10-11	1•10-12	1•10-13	1•10-14	1•10-15	1•10-16

Пользуясь расчетными формулами, определим величину защищенности, а затем из таблицы 13 выберем значение соответствующей вероятности ошибки по отдельным регенерационным участкам.

Вероятность ошибки определить для каждого участка регенерации и результаты вычислений свести в таблицу 14.

Таблица 14 - Вероятность ошибки для каждого участка регенерации

Участок	Lру	Рош.доп.	Рош.ож. i
ОП1 - НРП1/1	3,3+1,6(Lил)	0,22•10-7	1•10-5
НРП1/1 - НРП2/1	4,9		1•10-5
…	…		…
НРП 27/1 - ПВ	3,3+1,6(Lил)		1•10-5
ПВ - НРП1/2	4,9	0,09•10-7	1•10-7
НРП 1/2 - НРП 2/2	4,9		1•10-5
…	…		…
НРП 11/2 - ОП2	3,1+1,8(Lил)		1•10-7

Ошибки в регенераторах возникают независимо друг от друга. Определяем вероятность ошибки в ЦЛТ можно определить как сумму Р_{ош.ож i} (ожидаемая вероятность ошибки i -генератора) по отдельным регенераторам. Ожидаемая вероятность ошибки линейного тракта определится из формулы:

Р_ож.лт = (16)

Р_{ож. лт}= 2•10^-7+38•10^-5=38,02•10^-5

где Р_{ош.ож. i} - ожидаемая вероятность ошибки i-го регенератора;

n - количество регенераторов, последовательно включенных в цифровой линейный тракт.

Р_{ож. лт}=38,02•10^-5 > Р_{ош.доп.лт.}=0,0031•10^-5

Ожидаемая вероятность ошибки получилась больше, чем допустимая. Поскольку ошибки могут возникнуть в каждом регенераторе, то с увеличением числа регенераторов должна возрасти вероятность ошибки. Следовательно, чтобы снизить вероятность ошибки, нужно уменьшить число регенераторов. Другим видом помех являются помехи, вызванные фазовыми дрожаниями. Каждый регенератор создает собственные фазовые дрожания, которые передаются по цепочке регенераторов, причем фазовые дрожания изменяются от регенератора к регенератору, так как величина их зависит не только от ...